Лекция Гравиразведка 3 Гравиразведочная аппаратура
жүктеу/скачать 323 Kb.
|
| 2.4 Гравиметрические съемки
2.4.1 Физико-геологические предпосылки применения гравиметрических съемок при решении геологических задач В гравиразведке изучают аномалии силы тяжести, обусловленные дифференциацией плотностных свойств горных пород и руд в земной коре. Физико-геологическими предпосылками для постановки гравиметрических съемок является: дифференциация пород и руд по плотности; границы между геологическими образованиями отличающимися по плотности не должны быть горизонтальными. Проявление в поле силы тяжести геологических тел отличающихся по плотности будут тем контрастнее чем больше угол границ раздела между ними; эффективность гравиразведки будет тем выше чем больше их избыточная плотность и размеры 2.4.2 Аномалии поля силы тяжести для тел различной формы Анализ аномалий силы тяжести для некоторых простых геометрических моделей дают полезные правила, помогающие оценивать по величине и форме зафиксированных аномалий поля силы тяжести при гравитационной съемке морфологию геологических тел. Вполне понятно, что истинная форма природных геологических тел редко бывает очень близкой к простой геометрической форме. Для аппроксимации большого набора геологических тел большей частью используют тела следующих геометрических форм – вертикальный стержень (цилиндр), вертикальный уступ, горизонтальная полуплоскость, шар (сфера). Ниже приводятся аномалии поля силы тяжести этих геометрически правильных тел. Гравитационное поле над вертикальным стержнем. В природе геологических тел, подобных стержню, достаточно много: вертикальные дайки магматических тел, кимберлитовые трубки, штоки, зоны, карманы кор выветривания и пр. Пусть масса единицы длины стержня m/, тогда элемент массы dm= m/dz и притяжение стержнем точки с координатой x, расположенное над ним, будет: (1.43) где z1 и z2 – координаты верхнего и нижнего концов стержня. Если стержень имеет бесконечно большое простирание на глубину (z2 ), то (1.44) Кривая Δg над стержнем положительная, симметричная, максимум Δgmax располагается над стержнем (рис. 2.11, а). При x=0, Δgmax = Gm//z1 найдем координату, в которой Δg равно 0,5 Δgmax (1.45) Рисунок 2.11 – Кривые Δg и Wxz над вертикальным стержнем (а), вертикальным уступом (б), горизонтальной полуплоскостью (в) откуда:
Таким образом, по кривой Δg определяются форма тела, глубина залегания и масса единицы длины стержня. Гравитационное поле над вертикальным уступом. Вертикальный уступ отождест-вляется со сбросо-сдвигами, взбросо-сдвигами, горстами, грабенами, тектоническими контактами наложенных мульд, кальдер, контактами пород. Сила тяжести и горизонтальные градиенты, вызываемые уступом (рис. 2.11, б) (1.46) При x = – ∞ Δg = 0; при x = 0 Δg = Gσπ (z2-z1); при x = + ∞ Δg = 2Gσπ (z2-z1). Зная глубину залегания уступа, можно определить его мощность и нижнюю границу и, наоборот, зная мощность уступа, определить глубину залегания. Параметры уступа удобнее найти по кривой Wxz. В точке x = 0 кривая Wxz имеет максимум (Wxz)max = 2Gσln (z2/z1). По 0,5 (Wxz)max и 0,25 (Wxz)max найдем глубины z1и z2: или откуда: (1.47) Таким образом, по наблюденной кривой Wxz над уступом можно определить глубину залегания верхней z1 и нижней z2 границ, а также избыточную плотность относительно вмещающих пород: (1.48) жүктеу/скачать 323 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|